内容正文:
数学
1
2
专项4 压轴题——圆
教材母题变式2 弧中点、对角互补、旋转
模型
(2025.27,2022.23)
3
一、弧中点模型
条件 结论
为 的外接圆,点为 的中点,连接 交于点 如图1,
如图2,点是半圆中点,
如图3,4, ;如图3,
如图4,
图1
图2
图3
图4
4
二、弧中点结合对角互补、旋转模型(点为 的中点)
(1)等线构全等:如图5,延长到点,使得 ,则
;
图5
5
(2)等角构相似:如图6,,作交 的延
长线于点,则 ;
图6
6
(3)角平分线作垂线构全等:如图7,过点作于点,过点 作
的延长线于点,则 .
图7
7
例1题图
例1 答题规范[2025云南27题12分·人教九上P87例4]如图,是五边形
的外接圆,是的直径,连接, ,, .
(1)若,且 ,求 的度数;
解:,
是等腰三角形,
又 ,
是等边三角形,
;…………3分
8
(2)求证:直线是 的切线;
例1题图
证明:如解图①,连接,
,
,
,
,
又,
,
例1题解图①
9
,
,
,
是的直径,
, ,
, , ,
又是的半径,
直线是 的切线;…………7分
例1题解图①
10
例1题图
(3)多解法探究,发现与证明:已知平分,是否存在常数, ,
使等式成立?若存在,请直接写出一个的值
和一个 的值,并证明你写出的的值和的值,使等式
成立;若不存在,请说明理由.
【解题突破口】①等式 有
线段平方、线段乘积,想到利用全等或相似;
②,利用比例式将, 转化到两
个三角形中;
③利用比例式将,, 转化到两个三角形中.
11
解:解法一:弧中点模型
存在, 使等式成立.
证明:如解图①,设与的交点为点,
平分 ,
, ,①
, ,
又 ,
, ,
,②
例1题解图①
【抽离模型】
12
,,
, ,
,③
由①,②,③得:
,
,
又,, .…………12分
例1题解图①
【抽离模型】
13
解法二:对角互补模型——全等(角平分线作垂线或等边旋转法)
存在, 使等式成立.
证明:如解图②,过点作于点,的延长线于点 ,
平分,,, ,
在和 中,
,
例1题解图②
14
,同理可证: ,
在中,
,
, ,
等式成立,, .
例1题解图②
解法二延伸1:延长到点,使得,连接,过点 作
的延长线于点 .
16
解法二延伸2:延长到点,使得,连接,过点 作
于点 .
17
解法三:对角互补模型——相似(等边旋转法)
存在, 使等式成立.
证明:如解图③,延长交于点 ,
平分, ,
又 ,
,, ,
,
,
例1题解图③
【抽离模型】
18
四边形内接于, ,
又 ,
, ,
, ,
即 ,
等式成立,
, .
【抽离模型】
例1题解图③
19
例2题图
例2 [人教九上P87例4改编]如图,是的外接圆,为 的直
径,过圆上一点作,交的延长线于点,连接,, .
求证: .#2.1
【逆向思维引导】求证 ,想到将其转化为比例式
,等式左边即,等式右边即 ,则证明
即可.#2.1.2
. .
. .
20
证明: 四边形是 的内接四边形, ,
,
(圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角),
,
例2题图
(同弧所对的圆周角相等),
,
, ,
(两角分别相等——对角互补型相似),
, .
21
对角互补模型
【寻找模型】—基础图形
已知:四边形内接于
隐含条件:
. .
22
【抽离模型】
【解决模型】
结论:
基本方法:已知对角互补,找另一对等角
题后反思
对角互补模型是关于圆内接四边形的经典模型,可涉及相似,也可涉及全
等,要学会举一反三哦!
23
变式 多解法 [人教九上P88第5题改编]如图,四边形内接于 ,对
角线是的直径,是的切线,平分.若, ,
求 的长.
变式题图
【逆向思维引导】要求的长,观察可知需转化求解.本题对角互补 邻
边相等是经典的一类旋转模型,解题关键在于旋转(或作垂线),旋转的
角度大小是相等邻边的夹角.本题 需要证明才能得到,通过旋转
(或作垂线)可将的长转化到线段 上继而求解.
. .
. .
24
解:解法一:作垂线法如解图①,过点分别作于点,
交的延长线于点,则 .
是 的直径,
,
变式题解图①
四边形 是矩形,
平分 ,
, 矩形 是正方形, ,
,
, ,
25
,, ,
设,则, ,
,,解得, ,
在中, .
,
,
如解图②,将绕公共顶点旋转使得与重合,得到 ,
,,, ,
,
变式题解图②
解法二:旋转法是 的直径,
,
平分, ,
,
即 ,
四边形内接于 ,
,
,
即,, 三点共线,
在中,,即 ,
(负值已舍去).
对角互补模型
【寻找模型】—基础图形
已知:四边形内接于,平分
推知:
29
【抽离模型】
方法一:作垂线法
辅助线作法:过公共顶点分别作, 的垂线
结论:
. .
30
方法二:旋转法
辅助线作法:将绕公共顶点旋转使得与 重合
结论:
(注:延长到点,使得,连接 异曲同工)
【总结应用】遇等腰,绕顶点,必旋转.
. .
31
$